Технология сушки древесины 2
Страницы: 123
Режим сушки зависит от породы древесины и толщины пиломатериалов. Чтобы доски при сушке не трескались и не коробились, применяют предварительное пропаривание их, для чего в камеру подают влажный пар. Вначале их прогревают в течение 1—2 ч при температуре 50° С. После пропарки повышают температуру до 60° С, затем повторяют пропарку и, если необходимо, пропаривают до трех раз. При правильном режиме сушки древесина не претерпевает большой деформации.
Рис. 6. Схема способов сушки:
а — воздушно-паровой периодического действия, б — электросушилкой, работающей на токах высокой частоты; 1 — калориферы, 2 —приточные каналы, 3 — трубы для пуска пара, 4 — вытяжные трубы, 5 — специальная тележка (трек), 6 — заслонка, 7 — подвижный электрод, 8 — неподвижный электрод
Мягкие породы древесины сушат при температуре 40—75° С, твердые — при 35—55° С.
В начале сушки воздух должен иметь сравнительно высокую влажность и небольшую температуру. Чем выше влажность древесины, тем большее количество влаги должен содержать вводимый в камеру воздух во избежание растрескивания дерева. Затем по мере высыхания материала температуру воздуха повышают, а влажность снижают до минимума.
Между содержанием влаги в древесине и влажностью воздуха получается определенная зависимость, которая определяется при помощи психрометра — прибора для определения температуры и относительной влажности воздуха в сушилах.
Для сушки пиломатериалов хвойных и лиственных пород разных размеров на большинстве заводов в модельных цехах применяют паровоздушные камеры периодического действия с побудительной реверсивной циркуляцией.
Выгруженный пиломатериал из сушки (высушенный при температуре 60—70° С до влажности 10—12%) перед пуском его в производство выдерживают в условиях производственного цеха в течение 2—3 суток для освобождения древесины от внутренних и поверхностных напряжений (нормализация), полученных в результате сушки.
Кроме паровоздушных сушильных камер, существуют газовые камеры. В сушильной газовой камере периодического действия для испарения влаги используется бездымный газ, получаемый в топке при сжигании сырых древесных отходов, который посредством осевого высоконапорного вентилятора нагнетается через газоходы на штабеля пиломатериалов. В конструкции камеры предусмотрено паровое увлажнительное устройство.
В деревообрабатывающей промышленности применяются газовые сушилки периодического действия, работающие на природном газе, с наличием топки, в которой температура газа достигает 1000—1300° С, но после циркуляции в камере смесь подается при температуре около 100° С. Рабочая газовая смесь бездымна.
Пиломатериалы можно сушить скоростным методом в электросушилках токами высокой частоты. Сушка с применением токов высокой частоты продолжается всего несколько часов, при этом материал высушивается равномерно, без получения трещин и коробления. Брак древесины при такой сушке значительно меньше, чем в паровых и газовых сушилах, и составляет не более 5%.
Особенности нагрева полупроводников и диэлектриков, к которым относится и дерево, в высокочастотном электрическом поле заключаются в том, что тепло выделяется непосредственно в нагреваемом материале и температура материала может повышаться в течение небольшого времени. Например, влажная доска может быть нагрета до 100° С за 3 мин. Древесина одновременно прогревается по всей толщине. Мощность тока, поглощаемая материалом, может регулироваться путем подбора и изменения параметров электрического поля.
в камере и в домашних условиях- Обзор +Видео
Сушка древесины и пиломатериалов – важнейшая операция по улучшению и облагораживанию древесины.
В течение этой процедуры материал меняет свои физико-механические, технические и эксплуатационные качества. Также меняется соотношение содержащихся в материале экстрактивных веществ. Процесс направлен на улучшение всех имеющихся свойств.
[contents]
Процесс сушки протекает в несколько этапов. Вначале испаряется влага с поверхности древесины, затем наступает очередь находящихся в глубине древесины слоев. Более тонкие части высыхают быстрее, влага начинает движение от утолщенных мест к более тонким, уже подсохшим.
Если процесс происходит технологически неправильно, тонкие древесные слои начинают как бы сжиматься.
Итог этого – древесина растрескивается и коробится. Чтобы этого не происходило, древесные заготовки обрабатывают смесью мела и олифы, которые наносят на срезы заготовок, с их торца.
Поэтому древесину лучше заготавливать в форме брусьев, досок и прочих геометрических фигур.
Кряжи, пни и другие части, которые готовятся для производства посуды, объемных скульптур, удобнее обрабатывать сразу после спила, пока дерево еще сырое и поддается воздействию различных приспособлений и инструментов.
Ни одна из необходимых для обработки операций не вызывает столь значительные изменения свойств древесины, как ее сушка. Различные режимы этого процесса обусловлены породными и иными особенностями пиломатериалов: районом произрастания, плотностью дерева, местом вырезки и т. д. Подобранный сразу режим нередко нуждается в коррекции в процессе сушки.
Содержание:
- 1 Промышленная сушка
- 2 Домашняя сушка древесины
- 2.1 СВЧ сушка древесины: техника
- 2.1.1 Микроволновка: сушка в домашних условиях
- 2.1.2 Естественная сушка древесины на воздухе
- 2.1 СВЧ сушка древесины: техника
Промышленная сушка
Выбор подходящего режима зависит от породы дерева и толщина исходного материала.
Чтобы доски при проведении процедуры не коробились и не трескались, их предварительно пропаривают в камерах с влажным паром.
Сначала материал хорошо прогревают один-два часа при t 50°. Затем ее повышают до 60°, и повторяют процедуру пропарки. Ее можно повторять до трех раз при необходимости.
Для мягких пород используют температуру t° от 40 до 75 градусов, для твердых сортов от 35 до 55. В любом случае, этот показатель не должен быть выше 80°С. Если температура поднимается выше, происходят необратимые изменения в поверхностных слоях материала. Дерево как бы закаливается, что существенно затрудняет его дальнейшую обработку инструментами.
В самом начале процесса воздух имеет довольно большую влажность и невысокую t°. Чем больше начальная влажность дерева, тем больше влаги должно быть в воздухе, поступающем в камеру. Это необходимо для того, чтобы предотвратить растрескивание материала. По мере высыхания породы t° воздуха понемногу увеличивают, содержание же в нем влаги, напротив, снижают.
Между влажностью воздуха и содержанием влаги в материале имеется строгая зависимость. Ее можно определить с помощью особого прибора – психрометра, служащего для определения влажности и температуры воздуха в сушильных камерах. Последние носят название сушила. Существуют различные методы сушки древесины.
Заводской способ предполагает использование специальных камер для сушки. Это паровоздушные сушила периодического действия, имеющие реверсную циркуляцию. Полученный материал, выгруженный оттуда, двое-трое суток выдерживается в производственном цехе. В это время происходит нормализация материала, то есть его освобождение от поверхностных и внутренних напряжений, обретенных в процессе сушки.
Существуют также газовые камеры для сушки древесного материала. В таких устройствах периодического действия, чтобы избавиться от ненужной влаги, используют особый бездымный газ.
Его получают при сжигании в топках сырых отходов дерева. С помощью высоконапорного осевого вентилятора, через специальные газоходы, он подается на штабеля пиломатериалов.
Конструкция системы предполагает наличие парового увлажнителя.
В деревообрабатывающей промышленности используют газовые аппараты, действующие на природном газе. Они оснащены топкой, температура в которой при горении достигает 1300°С. Но прежде чем попасть в сушилку, смесь циркулирует и охлаждается, приобретая ко времени попадания в камеру температуру 100 градусов. Рабочая смесь бездымна. Если работа такой камеры хорошо отлажена, то высушенные в ней пиломатериалы остаются светлыми. Каждая из них может вместить четыре больших штабеля досок. Также они применяются для обычной, рядовой сушки хвойных пород дерева.
Для скоростной сушки строительного материала используются электрические сушилки, в которых применяются высокочастотные токи. Такая процедура длится недолго – время сушки составляет лишь несколько часов, а качество ее высокое. Дерево высыхает равномерно: без изъянов, коробления и трещин. Количество брака при таком способе сушки оказывается значительно меньшим, чем при газовом и паровом методе – его показатель составляет менее пяти процентов.
Особенности нагревания диэлектриков и полупроводников (к ним принадлежит и дерево) в электрическом поле высокой частоты состоят в том, что температура всего обрабатываемого материала заметно повышается в небольшой отрезок времени. Влажную доску за три минуты можно нагреть до 100 градусов по всей ее толщине. Мощность поглощаемого материалом тока регулируется параметрами электрического поля (его изменением посредством регулировки).
Домашняя сушка древесины
Кроме промышленных способов сушки древесины существуют еще и домашние.
С помощью микроволновки
Преимущества такого метода состоят в том, что при его использовании в деревянном массиве не образуются крохотные трещины, способные превратить в брак до полутора сантиметров материала с каждого торца, а в отдельных случаях даже разломать заготовку на куски. Под воздействием СВЧ-нагрева в волокнах лигнина происходят изменения, благодаря которым высушенный таким способом предмет теряет свою чувствительность к резким изменениям влажности.
Для процедуры сушки подойдет не слишком мощная, бюджетная модель микроволновки без лишних опций. Главное, чтобы у нее имелся режим малой мощности. Обычно он соответствует отметке «defrost», или «разморозка». Камера должна иметь размеры, достаточные для того, чтобы разместить в ней поделки или заготовки из дерева. Нередко в ширину камера имеет большие размеры, чем в глубину.
СВЧ сушка древесины: техника
В перерывах в работе (например, при резьбе) или перед сушкой в микроволновке необходимо убирать изделие в полиэтиленовый мешок.
Микроволновка: сушка в домашних условиях
Перед началом процедуры заготовка взвешивается, вес записывается. Завернутая в полиэтиленовый пакет со сделанными отверстиями вещь помещается в середину печи, выставляется минимальная мощность. Время обработки зависит от размеров предмета. Затем заготовка остужается прямо в пакете, и прогревается снова.
Конденсат из пакета сливается, вещь взвешивается.
Весь цикл повторяется несколько раз, пока масса не станет постоянной, перестав уменьшаться.
Если в первой попытке вещь растрескается, необходимо или еще уменьшить мощность, или загерметизировать торцы заготовки. Капы перед помещением в пакет заворачивают в газеты. С прочими заготовками тоже можно так поступить: это уменьшит вероятность растрескивания дерева.
После остывания, перед очередным циклом, газеты меняются на новые. При наличии в массиве смоляных карманов, последние могут, закипев, разорвать его, и испачкать смолой печь. Здесь тоже поможет заворачивание в бумагу.
Если продолжать процесс нагревания уже высушенного дерева, оно способно обуглиться и даже загореться.
Естественная сушка древесины на воздухе
Это доступный и чрезвычайно простой способ. Доски штабелем располагаются под навесом, чтобы на них не попадали осадки и солнечные лучи.
Для них должно быть подготовлено специальное ровное основание, для оборудования которого можно использовать рельсы, бревна, толстые трубы или бруски. На это основание поперек укладывается пиломатериал.
Между землей и нижним слоем досок должно быть расстояние от 0,3 м. Землю под штабелем лучше накрыть листами рубероида, соломой или сеном. Сохнет лес довольно долго: этот процесс может занять до нескольких лет. В теплое время процесс идет более активно.
Торцы леса покрывают специальной смесью, содержащей в составе известь. С боков штабель укрывается от струй косого дождя и от сильного ветра. Предпринимаются специальные меры, предупреждающие быстрое высыхание и растрескивание материала. Поперек досок, между слоями сохнувшего леса, на расстоянии метра друг от друга, укладываются прокладки: крайние из них располагаются вровень с торцами досок в штабеле.
При таком способе сушки древесины своими руками на концах досок образуются обязательные трещины. По этой причине длина заготовок должна быть несколько больше планируемых изделий.
Ведь после окончания сушки, треснувшие концы досок придется спилить. При такой сушке, осуществляемой в сухих и теплых условиях, оставшаяся в древесине влажность составляет около 20 процентов.
Материал, планируемый использовать для внутренних работ, следует переместить в отапливаемое помещение для окончательной сушки.
Минус такого простого способа очевиден: невозможность высушить материал полностью, плюс зависимость от времени года и погоды. Достоинство заключается в простоте и дешевизне.
Системы сушки технической древесины
Более 90% всех сушилок для древесины в мире работают по технологии сушки свежим/вытяжным воздухом: Вентиляторы циркулируют теплый воздух, вырабатываемый системой отопления (электрической, водяной или паровой), внутри паронепроницаемое и теплоизолированное помещение. Климат будет установлен и поддерживаться точно.
Воздух внутри камеры нагревается, а влажность повышается за счет распыления мелкодисперсной воды или понижается за счет выпуска влажного воздуха через заслонки отработанного воздуха печи. Вывод отработанного воздуха наружу через заслонки. Результатом является точный климат в печи для контролируемого процесса сушки для достижения желаемой конечной влажности, а также наилучшего качества древесины. Печи допускают различные способы загрузки, например, с длинной стороны, с лицевой стороны или сверху.
Сушка в вакуумной печи
В вакуумных печах вакуум создается внутри камеры и точно поддерживается. Это вызывает снижение температуры кипения; вода испаряется и, таким образом, время сушки значительно сокращается. Только при допущении, что процесс сушки представляет собой «непрерывный вакуум» (создание постоянного пониженного давления даже перед нагревом) и минимальное содержание кислорода, возможна сушка цветочувствительной древесины без обесцвечивания.
Вакуумная печь имеет более высокую закупочную цену и более сложное техническое оснащение, чем обычная сушильная камера. Прежде чем принять решение о покупке, необходимо проверить, какие объемы, типы и размеры древесины подлежат сушке, чтобы выяснить, дает ли это экономическую выгоду. Преимущества вакуумной технологии тем больше, чем толще древесина и выше ее плотность, а также тем ниже должна быть желаемая конечная влажность. В вакуумной технике зарядка происходит спереди.
Типы вентиляции
Продольная вентиляция: сушка древесины вдоль древесноволокнистого ряда
В сушилках с продольным потоком воздуха воздух всасывается через штабель древесины с помощью вентилятора, установленного на передней стороне. Каждая доска окружена потоком воздуха со всех четырех сторон по всей своей длине. Воздух течет параллельно древесным волокнам, в соответствии с естественным потоком влаги в древесине. Возможная высокая скорость воздуха при продольной вентиляции гарантирует равномерную сушку по всей длине штабеля.
Поперечная (поперечная) вентиляция: для больших количеств древесины
Сушилки для древесины с несколькими пакетами древесины по высоте и ширине вентилируются поперечно (поперек) к штабелю древесины. В зависимости от размера камеры устанавливается несколько вентиляторов, поэтому камеры могут быть практически любого размера.
В сушильных камерах с поперечной вентиляцией используются обычные штапельные планки из дерева, а предварительно уложенные стопкой пакеты могут загружаться непосредственно в сушильную камеру.
Большие сушильные камеры Mühlböck, которые собираются на месте эксплуатации, оснащены вентиляторами в подвесном потолке.
MicroDri – инновации будущего в сушке древесины
Hoppaill innehåll
Наше видение — это гибкое, рентабельное и экологически безопасное микроволновое решение для крупномасштабной сушки, которое способствует глобальному ускоренному переходу на производство древесины без использования ископаемого топлива.
Чем мы занимаемся
Бревна окорены и распилены по выбранным размерам. Затем доски транспортируются непосредственно в микроволновую сушилку, что позволяет оптимизировать процесс, исключая трудоемкие этапы, такие как хранение и штабелирование.
Доски транспортируются через сушилку на конвейерной ленте, где пиломатериалы, в отличие от сушки горячим воздухом, не сушат партиями, а доски сушатся индивидуально в постоянном потоке, что обеспечивает высокую производительность.
Когда доски проходят через сушилку, датчики и инструменты измеряют уникальные свойства досок. Они, в свою очередь, взаимодействуют с системой управления сушилкой, которая контролирует, как процесс сушки должен быть адаптирован для каждой отдельной плиты. При этом доски сушат оптимальным по своим свойствам способом, что дает максимально возможное качество.
Что делает эту уникальную технологию возможной, так это то, что MicroDri использует знания о традиционной сушке из отрасли и сочетает их с новой передовой технологией оборонной компании SAAB и передовым мировым опытом в области микроволновых технологий.
Используя микроволновую технологию для сушки пиломатериалов, можно также оцифровать и электрифицировать процесс. Используя экологически чистую энергию, MicroDri предлагает экологически безопасное решение для крупномасштабной сушки, которое способствует глобальному ускоренному переходу на производство древесины без использования ископаемого топлива.
Когда плиты высушены до требуемой влажности, они укладываются в штабели и отправляются на постобработку, после чего упаковываются и отправляются конечному потребителю.
Преимущества
Coherent
производственная линия
Производственный процесс, который взаимосвязано, от начала до конца, от пилы до упаковки.
Более быстрая сушка и
сокращение времени выполнения заказа
Гибкая и высокоэффективная микроволновая технология позволяет ускорить процесс сушки
Оптимизированная сушка для
каждой доски
Адаптированный процесс сушки
для каждой платы уникальные характеристики.
Электрифицированный процесс сушки
Экологически безопасное решение, позволяющее производить пиломатериалы без использования ископаемого топлива.
Наше путешествие
Идея MicroDri возникла в 2019 году, когда было инициировано сотрудничество между оборонной и охранной компанией SAAB и бизнес-инкубатором LEAD в Линчепинге. Начатый совместный проект был направлен на поиск нового применения передовой микроволновой технологии, которой обладает SAAB, и дальнейшее развитие этой технологии для новых применений с целью электрификации и повышения устойчивости процессов сушки и нагрева.
Во время проекта представители обеих сторон участвовали и работали вместе. От компании Combitech, принадлежащей SAAB, участвовали сотрудники с более чем 50-летним опытом строительства и разработки микроволновых технологий, а от инкубатора LEAD участвовали Маркус Торнберг и Виктор Борен, прошедшие обучение в инкубаторе по развитию бизнеса и предпринимательству.
В результате 6-месячного проекта в лесопильной промышленности возникла потребность в новом процессе сушки, и стороны решили основать компанию MicroDri. В настоящее время MicroDri и владельцы компании Лейф Эрландссон, Маркус Торнберг, Олле Гранат, Виктор Борен и SAAB Ventures осуществляют проект разработки с целью разработки процесса сушки на основе микроволновой печи для лесопильной промышленности.
Успешно достигнув нашей цели, мы получим экономически эффективную технологию сушки, обеспечивающую высокое качество продукции и легко справляющуюся с современными производственными скоростями. Затем эта технология будет доведена до MVP, которую несколько игроков получат возможность купить и протестировать на собственном производстве, где они, таким образом, окажутся в авангарде отрасли и проложат путь в разработке методологии сушки. о будущем.
SAAB осознает огромный потенциал этой технологии и финансирует разработку пилотного проекта, который продолжается в 2021 году. В течение года MicroDri пригласит заинтересованные стороны на демонстрации, где у них будет возможность увидеть эту технологию в действии и увидеть, как она работает в упражняться.